基于Jmeter压测IoT物联网平台的性能

 背景  


MQTT 是超轻量级消息协议，用于连接移动端与云服务双向通信，广泛应用于物联网（IoT）领域，如设备向云端上报状态、云端向设备推送消息、设备端A向设备端B发送消息等场景。


本文以充电宝机柜上报状态场景为例介绍如何使用 MQTT 插件和 JMeter 脚本压测IoT物联网平台的 MQTT 服务性能。


 准备工作  


开通IoT物联网设备接入服务。https://www.aliyun.com/product/iot-deviceconnect
安装JMeter 5.1.1版本  版本 https://jmeter.apache.org

 压测实战  

1.创建产品和注册设备

我们在IoT物联网平台设备管理中，创建一个充电宝产品，并注册10个设备，获得身份三元组。

2.准备设备身份信息CSV文件

每个设备和IoT物联网平台建立连接时，需要提供UserName 、 Password 、 ClientId 这 3个身份信息，上报状态数据时需要知道自身的productKey和deviceName来确定通信Topic。


依照IoT物联网平台身份认证文档，我们把三元组转换成UserName 、 Password 、 ClientId，存储到client.csv文件中。示例如下：

3.下载 Jmeter ，安装 MQTT 插件

下载 mqtt-jmeter 插件最新版本 JAR 包：mqtt-xmeter-2.0.2-jar-with-dependencies.jar 。下载地址：https://github.com/emqx/mqtt-jmeter


拷贝插件 JAR 包到 JMeter 安装目录的 lib/ext/ 子目录下。操作过程如下：

4.编辑 JMeter 脚本

我们以 JMeter 5.1.1 英文图形界面为例。


4.1 配置客户端 CSV 数据文件

• 打开 JMeter，并新建脚本。
  
• 在 JMeter 左侧文件目录中右键单击 Test Plan ，选择 Add > Threads (Users) > Thread Group。
  
• 在 JMeter 左侧文件目录中右键单击 Test Plan ，选择 Add > Listener > > View Results Tree ，添加 View Results Tree 监听器，方便本地调试测试脚本。
  
• 在 Test Plan 区域右键单击 Thread Group ，选择 Add > Logic Controller > Once Only Controller。JMeter 中一个线程模拟一个 MQTT 客户端设备，使用 Once Only Controller 保证一个线程仅读取一次客户端 CSV 数据文件，绑定一条客户端信息。
  
• 在 Test Plan 区域右键单击 Once Only Controller ， 选择 Add > Config Element > CSV Data Set Config。并在 CSV Data Set Config 对话框中配置以下信息。
  

Filename ：客户端信息 CSV 文件路径 client.csv 。
File encoding：CSV 文件编码格式，本示例使用 UTF-8 。
Delimiter：这里我们输入 # 。
Recycle on EOF：是否循环读取文件。选择 False。


4.2 建立 MQTT 连接
我们使用 Once Only Controller 控制一个客户端只需执行一次建连操作。

• 在 Test Plan 区域右键单击 Once Only Controller，选择 Add > Sampler > MQTT Connect。
  
• 在 MQTT Connect 对话框中配置以下信息。

4.3 配置发布消息

• 在 Test Plan 区域右键单击 Thread Group，选择 Add > Sampler > MQTT Pub Sampler
  
• 在 MQTT Pub Sampler 对话框中配置以下信息。
  

QoS Level：客户端向服务器发布消息的服务质量。本示例中选择 0，即只发送一次，丢失不重发，可按需选择其他级别。
Topic name：消息 topic 。MQTT topic 支持层次结构，使用 / 分割，类似文件路径，如 pts_test/jmeter 等。
Add timestamp in payload：是否添加消息头添加发送时间戳。一般勾选此项，方便测试时检查消息延迟。
Payloads：消息体。本示例中填写 this message is from jmeter ${clientId}!，即在消息体中添加客户端 ID，方便测试和调试检查。


4.4 启动压测脚本

• 在 Test Plan 区域单击 Thread Group，配置 Loop Count 为 10（循环执行 10 次）。
  
• 在 JMeter 页面左上角单击保存，然后执行脚本。
  
• 在 View Results Tree 页面查看脚本执行结果：
  

• 在Summary Report 页面查看脚本执行结果：
  

• 在Graph Results 页面查看脚本执行结果：
  

4.5 IoT物联网平台控制台日志